C276 tubería de acero de aleación de hastelloy

Hastelloy C276, Tan conocido como US N10276 o material no.. 2.4819, es una superalloy de níquel-molibdeno-cromo con adiciones de tungsteno, Diseñado para una resistencia de corrosión excepcional en entornos severos. Desarrollado por Haynes International, Es ampliamente considerado como una de las aleaciones más versátiles resistentes a la corrosión disponibles. Su composición química única le permite resistir ambientes químicos agresivos, incluyendo condiciones oxidantes y reductores, convirtiéndolo en un material preferido en industrias como el procesamiento de productos químicos, control de la contaminación, Producción de pulpa y papel, e ingeniería marina.

El bajo contenido de carbono de la aleación minimiza la precipitación de carburo durante la soldadura, Asegurar que la resistencia a la corrosión se mantenga en estructuras soldadas. Su resistencia a las picaduras, corrosión por grietas, y el agrietamiento de la corrosión del estrés mejora aún más su idoneidad para aplicaciones duras. Hastelloy C276 está disponible en varias formas, incluyendo tuberías sin costuras y soldadas, tubos, hojas, platos, barras, y accesorios, con las tuberías como un componente crítico en muchos sistemas industriales.

Este análisis se centra en tuberías de acero de aleación de Hastelloy C276, Detallando sus especificaciones, propiedades, y aplicaciones, con una comparación científica con materiales equivalentes y un desglose integral de los tamaños y estándares de las tuberías.

2. Especificaciones de tubería de acero de aleación C276 Hastelloy

2.1 Estándares

Las tuberías de Hastelloy C276 se fabrican de acuerdo con varios estándares internacionales para garantizar la calidad y la compatibilidad. Los estándares principales incluyen:

Estos estándares aseguran que las tuberías de Hastelloy C276 cumplan con requisitos estrictos para la composición química, propiedades mecánicas, y tolerancias dimensionales.

2.2 Diámetro externo (OD)

El diámetro exterior de las tuberías de Hastelloy C276 varía según la aplicación y el proceso de fabricación. Los rangos OD comunes incluyen:

Los diámetros personalizados están disponibles en función de los requisitos específicos del proyecto.

2.3 Espesor de la pared

El grosor de la pared se especifica mediante números de programación (p.ej., SCH 5, SCH 10, SCH 40, SCH 80, SCH 160) o en milímetros. Los rangos de grosor típicos son:

El grosor de la pared afecta la clasificación de presión de la tubería y la resistencia mecánica.

2.4 Longitud

Las tuberías de Hastelloy C276 están disponibles en longitudes estándar y personalizadas:

2.5 Técnicas de fabricación

Las tuberías de Hastelloy C276 se producen utilizando varias técnicas:

2.6 Acabado superficial

Los acabados superficiales mejoran la resistencia a la corrosión de la tubería y el atractivo estético. Los acabados comunes incluyen:

2.7 Calificación (ASTM/UNS)

La aleación se designa como:

3. Composición química

La composición química de Hastelloy C276 es fundamental para su rendimiento. La aleación es un superalloy de níquel con un molibdeno significativo, cromo, y contenido de tungsteno. La siguiente tabla describe la composición típica:

Elemento	Porcentaje (%)
Níquel (En)	55.0 – 57.0 (Balance)
Molibdeno (Mes)	15.0 – 17.0
Cromo (CR)	14.5 – 16.5
Hierro (fe)	4.0 – 7.0
Tungsteno (W)	3.0 – 4.5
Cobalto (Co)	2.5 (máximo)
Manganeso (MN)	1.0 (máximo)
Carbón (C)	0.01 (máximo)
Silicio (Y)	0.08 (máximo)
Fósforo (PAG)	0.04 (máximo)
Azufre (S)	0.03 (máximo)
Vanadio (V)	0.35 (máximo)

Análisis de composición

4. Propiedades de los materiales

Hastelloy C276 exhibe mecánico excepcional, físico, y propiedades resistentes a la corrosión, haciéndolo adecuado para aplicaciones exigentes.

4.1 Propiedades mecánicas

La siguiente tabla resume las propiedades mecánicas de Hastelloy C276 en la condición recocida:

Propiedad	Valor
Resistencia a la tracción	690 MPa (100 ksi) min
Fuerza de producción (0.2% compensar)	283 MPa (41 ksi) min
Alargamiento	40% min
Dureza (Rockwell B.)	87 máximo
Módulo elástico	205 GPa (29.7 x 10⁶ psi)

4.2 Propiedades físicas

Propiedad	Valor
Densidad	8.89 gramos/cm³ (0.321 lb/in³)
Punto de fusion	1325 - 1370 ° C (2417 - 2500 ° F)
Capacidad de calor específica	427 J/kg · k (0.102 Btu/lb · ° F)
Conductividad térmica	10.2 W/m·K (70.6 Btu · in/hr · ft² · ° F)
Resistividad eléctrica	1.23 µΩ · m (740 µΩ · en)

4.3 Resistencia a la corrosión

Hastelloy C276 es reconocido por su resistencia a la corrosión en una amplia gama de entornos:

4.4 Soldabilidad

Hastelloy C276 es altamente soldable utilizando técnicas estándar como:

El bajo contenido de carbono y la resistencia a la precipitación límite de grano eliminan la necesidad de tratamiento térmico posterior a la solilla en la mayoría de los casos, haciéndolo ideal para aplicaciones soldadas.

4.5 maquinabilidad

Hastelloy C276 es moderadamente difícil de mecanizar debido a sus tendencias de endurecimiento por el trabajo y su alta resistencia al corte. Las consideraciones clave incluyen:

5. Materiales equivalentes

Hastelloy C276 a menudo se compara con otras aleaciones a base de níquel con resistencia a la corrosión similar. La siguiente tabla enumera materiales equivalentes o comparables:

Aleación	A NOSOTROS	Material No..	Características clave
Hastelloy C276	N10276	2.4819	Resistencia a la corrosión versátil, Excelente tanto en medios oxidantes como en la reducción de los medios.
Hastelloy C22	N06022	2.4602	Resistencia superior a los medios oxidantes, soldadura ligeramente mejor.
Inconel 625	N06625	2.4856	Alta resistencia, buena resistencia a la corrosión, pero menos efectivo para reducir los ácidos.
Monel 400	N04400	2.4360	Excelente en agua de mar, pero una resistencia limitada a los ácidos en comparación con C276.
Aleación 825	N08825	2.4858	Buena resistencia a la corrosión, pero menos efectivo en entornos severos.

Análisis comparativo

6. Tamaños y horarios de tuberías

Las tuberías de Hastelloy C276 están disponibles en una amplia gama de tamaños y horarios para cumplir con diversos requisitos de aplicación. Las siguientes tablas proporcionan información detallada y programación.

6.1 Tamaños de tubería nominal (NPS)

NPS (pulgadas)	OD (mm)	Horarios comunes	Aplicaciones
1/8	10.3	SCH 10, 40, 80	Líneas químicas de diámetro pequeño
1/2	21.3	SCH 10, 40, 80, 160	Tuberías de procesos, intercambiadores de calor
1	33.4	SCH 10, 40, 80, 160	Procesamiento químico general
2	60.3	SCH 10, 40, 80, 160	Sistemas de control de la contaminación
4	114.3	SCH 10, 40, 80	Líneas de proceso de gran diámetro
12	323.8	SCH 10, 40, 80	Tratamiento de residuos industriales
24	609.6	SCH 10, 40	Reactores químicos a gran escala

6.2 Grosor de la pared por horario

Cronograma	Espesor de la pared (mm) para nps 1 " (33.4 mm de)	Clasificación de presión (PSI)
SCH 5	1.65	870
SCH 10	2.77	1440
SCH 40	3.38	1900
SCH 80	4.55	2760
SCH 160	6.35	4100

6.3 Cálculo de peso de la tubería

El peso de las tuberías Hastelloy C276 se puede calcular utilizando la fórmula:

Dónde:

Cálculo de ejemplo: Para un NP de 2 " (60.3 mm de) tubería con SCH 40 (4.55 mm wt):

7. Aplicaciones de Hastelloy C276 Pipes

Las tuberías de Hastelloy C276 se utilizan en industrias que requieren alta resistencia y confiabilidad de la corrosión. Las aplicaciones clave incluyen:

8. Análisis científico y comparación

8.1 Comparación de resistencia a la corrosión

La siguiente tabla compara la resistencia a la corrosión de Hastelloy C276 con otras aleaciones en varios entornos:

Ambiente	Hastelloy C276	Hastelloy C22	Inconel 625	Monel 400	Aleación 825
Ácido clorhídrico (10%)	Excelente	Bien	Moderado	Pobre	Moderado
Ácido sulfúrico (50%)	Excelente	Excelente	Bien	Pobre	Bien
Ácido nítrico (65%)	Bien	Excelente	Bien	Pobre	Moderado
Agua de mar (Cloruros)	Excelente	Excelente	Bien	Excelente	Bien
Resistencia a las picaduras (Madera*)	45	47	40	26	31

*Madera (Número equivalente de resistencia a las picaduras) = %CR + 3.3 × %mes + 16 × %N

8.2 Comparación de propiedades mecánicas

Aleación	Resistencia a la tracción (MPa)	Fuerza de producción (MPa)	Alargamiento (%)
Hastelloy C276	690	283	40
Hastelloy C22	690	310	45
Inconel 625	830	415	30
Monel 400	550	240	40
Aleación 825	590	220	30

8.3 Análisis de costos

Hastelloy C276 es una aleación premium, con precios que van desde $40 Para $60 por kg, dependiendo de las condiciones y especificaciones del mercado. En comparación con otras aleaciones:

8.4 Estudio de caso: Reactor de procesamiento químico

Una planta de procesamiento químico utilizó tuberías Hastelloy C276 en un reactor expuesto a 20% ácido clorhídrico a 80 ° C. Más de cinco años, Las tuberías mostraron una corrosión insignificante (0.01 mm/año), en comparación con el acero inoxidable 316L, que falló en seis meses (tasa de corrosión: 1.2 mm/año). Esto demuestra el rendimiento superior de C276 en entornos reductores.

9. Conclusión

La tubería de acero de aleación Hastelloy C276 es un material de alto rendimiento diseñado para resistencia a la corrosión extrema y confiabilidad mecánica. Su composición química única, con alto níquel, molibdeno, y contenido de cromo, Asegura la versatilidad tanto en los entornos oxidantes como en la reducción de. El bajo contenido de carbono de la aleación y la resistencia a la precipitación del límite de grano lo hacen ideal para aplicaciones soldadas sin tratamiento térmico posterior a la soldado.

En comparación con materiales equivalentes como Hastelloy C22, Inconel 625, Monel 400, y aleación 825, Hastelloy C276 ofrece una combinación equilibrada de resistencia a la corrosión, resistencia mecánica, y soldabilidad, convirtiéndolo en la opción preferida para el procesamiento de productos químicos, control de la contaminación, y aplicaciones marinas. Su disponibilidad en varios tamaños, horarios, y los acabados superficiales mejoran aún más su adaptabilidad.